[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)]  20年的研發(fā)時(shí)間，經(jīng)歷四代設(shè)計(jì)迭代優(yōu)化，日產(chǎn)2.0T VC-Turbo可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)終于在2018年正式量產(chǎn)，成為全球首款量產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)。日產(chǎn)本想著以該獨(dú)步天下的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)征戰(zhàn)市場能夠所向披靡。近日，國家專利局正式公布了長城的一系列可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)專利。日產(chǎn)此時(shí)驚訝萬分！難道中國品牌的技術(shù)實(shí)力已發(fā)展到如此地步？幾年時(shí)間就能破譯可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的奧義？口講無憑，我們下面來看看長城的專利究竟隱藏了怎樣的黑科技！

30秒看懂本文亮點(diǎn)：

1.長城和日產(chǎn)的可變壓縮比機(jī)構(gòu)有何不同？

2.長城雙偏心軸可變壓縮比機(jī)構(gòu)的4種工作模式

3.長城雙偏心軸可變壓縮比機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢

● 長城和日產(chǎn)可變壓縮比機(jī)構(gòu)的異同

　　我們可以在國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的官網(wǎng)上查詢到長城申請(qǐng)的可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)專利。這些專利中包含了多種可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制方法以及相關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　長城申請(qǐng)的一系列專利中，同樣是在連桿與曲軸之間設(shè)計(jì)了一個(gè)“中間杠桿”，杠桿一側(cè)與連桿下端連接，另一側(cè)與可變壓縮比控制機(jī)構(gòu)連接，這與日產(chǎn)的設(shè)計(jì)基本一致。

　　而控制機(jī)構(gòu)方面，或許是為了規(guī)避專利侵權(quán)的原因，長城采用了各種與日產(chǎn)不同的方案，如用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而拉動(dòng)杠桿控制連桿，也有用皮帶來轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸的方案，還有用齒輪傳動(dòng)等方案。上述這些方案都只是在日產(chǎn)方案的基礎(chǔ)上，對(duì)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡單的替換得出的方案，論創(chuàng)新程度可以說一點(diǎn)兒也不突出。

● 一個(gè)較為獨(dú)特的可變壓縮比機(jī)構(gòu)吸引了我的注意

　　我翻閱了幾個(gè)長城的專利后，一個(gè)設(shè)計(jì)頗具創(chuàng)新性的專利吸引了我的注意。雖然這個(gè)專利依然是和日產(chǎn)的設(shè)計(jì)有著一定的相似性，但細(xì)讀專利后我發(fā)現(xiàn)長城的這個(gè)專利確實(shí)不簡單，值得我來為大家細(xì)細(xì)解讀一番。

　　部件9和7是這套控制機(jī)構(gòu)的兩條偏心軸。其中偏心軸9上有一個(gè)齒輪，該齒輪與曲軸上的齒輪嚙合，這樣曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心軸9也會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2。偏心軸7由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，能夠在一定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　通過上文，各位應(yīng)該了解日產(chǎn)VC-Turbo 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比控制機(jī)構(gòu)的工作原理了。長城這套雙偏心軸可變壓縮比機(jī)構(gòu)偏心軸7的功能與日產(chǎn)VC-Turbo 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)可變壓縮比控制機(jī)構(gòu)的偏心軸是一樣的，能夠?qū)崿F(xiàn)活塞上、下止點(diǎn)的改變，從而改變壓縮比。

　　偏心軸9則是長城這套專利的核心所在。偏心軸9是隨著曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的一條偏心軸，它轉(zhuǎn)動(dòng)的每一瞬間，活塞上、下止點(diǎn)的位置都會(huì)發(fā)生變化。具體來說，偏心軸每轉(zhuǎn)一圈，活塞的位置會(huì)發(fā)生高-中-低-中-高的循環(huán)變化，而在這套機(jī)構(gòu)中，活塞的高、中、低位置正好對(duì)應(yīng)的是發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)中不同的上、下止點(diǎn)，如排氣上止點(diǎn)、進(jìn)氣下止點(diǎn)、壓縮上止點(diǎn)以及膨脹下止點(diǎn)。

● 長城雙偏心軸可變壓縮比機(jī)構(gòu)的4種工作模式

　　當(dāng)偏心軸9和曲軸之間的相位在90-150°區(qū)間時(shí)，進(jìn)氣下止點(diǎn)與膨脹下止點(diǎn)相同，排氣上止點(diǎn)低于壓縮上止點(diǎn)；進(jìn)氣行程、排氣行程小于膨脹行程、壓縮行程，膨脹比等于壓縮比。這種工作模式我在此簡稱為“模式1”。

　　當(dāng)偏心軸9和曲軸之間的相位在180-250°區(qū)間時(shí)，進(jìn)氣下止點(diǎn)高于膨脹下止點(diǎn)，排氣上止點(diǎn)與壓縮上止點(diǎn)相同；進(jìn)氣行程、壓縮行程小于膨脹行程、排氣行程，膨脹比大于壓縮比。這種工作模式我在此簡稱為“模式2”。

　　當(dāng)偏心軸9和曲軸之間的相位在270-330°區(qū)間時(shí)，進(jìn)氣下止點(diǎn)與膨脹下止點(diǎn)相同，排氣上止點(diǎn)高于壓縮上止點(diǎn)；進(jìn)氣行程、排氣行程大于膨脹行程、壓縮行程，膨脹比等于壓縮比。這種工作模式我在此簡稱為“模式3”。

　　當(dāng)偏心軸9和曲軸之間的相位在0-60°區(qū)間時(shí)，進(jìn)氣下止點(diǎn)低于膨脹下止點(diǎn)，排氣上止點(diǎn)與壓縮上止點(diǎn)相同；進(jìn)氣行程、壓縮行程大于膨脹行程、排氣行程，壓縮比大于膨脹比。這種工作模式我在此簡稱為“模式4”。

　　值得一提的是，偏心軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使得活塞上、下止點(diǎn)同步升高或降低，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比和膨脹比同步增加或降低，但進(jìn)氣行程、排氣行程、膨脹行程和壓縮行程基本不變。相當(dāng)于偏心軸9用于發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式調(diào)節(jié)，偏心軸7對(duì)特定模式下的膨脹比和壓縮比進(jìn)行微調(diào)，以適應(yīng)更多的發(fā)動(dòng)機(jī)工況需求。此外，上述每兩種模式之間都存在過渡狀態(tài)，這些過渡狀態(tài)可適應(yīng)更多的發(fā)動(dòng)機(jī)工況。